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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Teer aus Generatorgasen, wie beispielsweise
Braunkohlengeneratorgasen, in zwei für die Entwässerung besonders geeigneten Anteilen.
Je nach der Art der Behandlung von Kohlen, Koks, Holz, Torf usw. bei der Verkokung, Destillation oder Vergasung entfällt ein Teer-oder teerähnliches Produkt, welches mehr oder weniger Wasser enthält und von diesem mehr oder weniger schwer zu trennen ist. So entfällt z. B. im Kokereibetriebe ein Teer, der leicht von dem darin enthaltenen Wasser zu trennen ist, während die Entwässerung des Teers, der beim Vergasen von Kohle, insbesondere beim Braunkohlengeneratorenbetrieb, entfällt, grosse Schwierigkeiten macht.
Für gewisse Verwendungszwecke muss das im Generator hergestellte Gas vollständig oder teilweise entleert wrden, so muss es, wenn es für Gasmaschinen verwand wird, vollständig teerfrei sein, während, wenn es für Heizzwecke dienen soll, soweit entteert sein muss, dass sich die Düsen an den Öfen durch Teer oder dessen Zersetzungsprodukte nicht mehr verstopfen können.
Im allgemeinen wird das Gas nach vorhergehender Kühlung im Wassereinspritzventilator entteert. Es entfällt dabei ein Teer, der bis zu 60% und mehr Wasser enthält, von dem er auf billige Weise äusserst schwer zu trennen ist.
Hier nun setzt die vorliegende Erfindung ein. Nach dieser erfolgt die Gewinnung von Teer aus Generatorgasen, insbesondere Braunkohlengeneratorgasen, in zwei für die Entwässerung besonders geeigneten Anteilen in der Weise, dass man das heisse Generatorgas einen durch Waschung wirkenden Entteerer passieren lässt und darauf der Behandlung im Einspritzventilator unterwirft. Mit Hilfe des durch Waschung wirkenden Entteerers wird die Hauptmenge des im Gase enthaltenen Teers (etwa 75%) in einer Form erhalten, in der er bei dem verhältnismässig hohen spezifischen Gewicht von I"035 bei 500 nach dem unten beschriebenen Verfahren leicht vom Wasser getrennt werden kann.
Der im Einspritzventilator entfallende Teer enthält bis zu 6cl/0 und mehr Wasser, sein spezifisches Gewicht ist 0'955 bei 500. Während nach dem bisher üblichen Verfahren ein Teer erhalten wurde, dessen spezifisches Gewicht etwa i, wie von Wasser, beträgt, wird nach dem vorliegenden Verfahren der Teer in zwei-Teilen erhalten, wovon der erstere, weit grössere Teil ein spezifisches Gewicht von I"035 bei 500 und der zweite ein solches von 0'955 bei 500 aufweist. Diese Gewichtsunterschiede dem Wasser gegenüber ermöglichen nun eine Trennung von Wasser und Teer.
Bei den diesbezüglichen Versuchen wurde nun beobachtet, dass sich bei einem Temperaturunterschiede von 10 das spezifische Gewicht des Teers um mehr als
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Entwässerung gemäss der Erfindung in der Weise benutzt, als in einer entsprechenden Vorrichtung die Unterschiede der spezifischen Gewichte der gewonnenen Teeranteile in der Weise erhöht werden, dass man die einzelnen Schichten dieser Teere auf verschiedenartige Temperaturen erhitzt.
In der Zeichnung sind Vorrichtungen, die zur Ausführung des neuen Verfahrens dienen, dargestellt.
Fig. r zeigt eine Anlage zur Gewinnung von Teer in zwei Arbeitsverfahren. Fig. 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Entwässerung von Teer gemäss dem neuen Verfahren.
In der Fig. i ist mit o der Generator, mit p der Kühler, mit q der Entteerer und mit r der Einspritzventilator bezeichnet.
Der entfallende Teer wird in zwei Teilen der Apparatur entnommen. Der erste und grössere Teil wird im Entteerer q erhalten, während der zweite, kleinere Teil dem Einspritzventilator entnommen wird.
Der entnommene Teer wird nun gemäss Fig. 2 in ein Gefäss a, welches am Boden mit einer Dampfschlange b ausgerüstet und in ein zweites Gefäss e so eingebaut ist, dass ein Heizraum gebildet wird, der durch eine horizontale Wand d in einem oberen Heizraum e und einem unteren Heizraum j geteilt wird, eingefüllt und durch die Dampfschlange b mit indirektem Dampf auf etwa 700 erhitzt, bis die ganze Masse homogen ist.
Dann wird der Dampf für die Heizschlange abgestellt. Die Heizräume werden nun mit Wasser oder Dampf und Wasser so erwärmt, dass die Masse in a im Bereich des oberen Heizraumes e die Temperatur von etwa 700 beibehält, während sie im Bereich des unteren Heizraumes f langsam bis auf 45 bis 50 sinkt. Nach einer gewissen Zeit wird sich bei dieser Behandlung des Teers Åaus dem Entteerer usw. das spezifisch leichtere Wasser oben
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abgesetzt haben, während der Teer, der durch die Abkühlung um 20 bis 250 spezifisch noch schwerer geworden ist, sich unten abscheidet. Bei diesem Teer konnte auf diese Weise eine Entwässerung bis unter / erreicht werden.
Bei dem Teer aus den Einspritzventilatoren steigt der spezifisch leichtere Teer, der durch die höhere Temperatur noch leichter wird, nach oben, während das schwerere Wasser sich unten absetzt.
Auch dieser Teer kann, wenn er frisch verarbeitet wird, durch die angegebene Behandlung so weit entwässert werden, dass er, mit dem Teer aus dem Entteerer vermischt, eine marktfähige Ware bietet. Vor dem Mischen muss das Wasser von beiden Teeren abgezogen sein, da sonst durch das Mischen das Wasser vom Teer wieder aufgenommen wird und sich dann nicht mehr absetzt.
Ist der Teer aus den Einspritzventilatoren nicht mehr frisch, d. h. hat er längere Zeit in Berührung mit dem darin enthaltenen Wasser gelegen, so treten insofern Ver- änderungen ein, als sich das Wasser bei der oben angegebenen Behandlung viel schwieriger absetzt. In diesen Fällen kann der Teer gemäss der Einrichtung nach Fig. 3 behandelt werden.
Es hat sich gezeigt, dass das niedrige spezifische Gewicht dieses Teers nur ein scheinbares ist. Der Teer ist vollständig mit kleinen Gasbläschen durchsetzt, wodurch das spezifische Gewicht herabgedrückt wird. Behandelt man den Teer in der Wärme im Vakuum, so
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behandelt, so steigt das Wasser nach oben und kann dort abgezogen werden.
Beim Evakuieren des Teers mittels der Luftpumpe i (Fig. 3) steigt das Gas in kleinen Bläschen hoch. Der Teer steigt. Die Bläschen, die von einer zähen Teerhaut umhüllt sind, platzen aber nur wenig, das Gas wird nicht frei. Deshalb muss die Entlüftungsvorrichtung mit einem Rohr h versehen sein, durch welches, nachdem der Teer hochgestiegen ist, Luft eingelassen werden kann, durch welche die Teerhaut gesprengt und das Gas freigemacht wird. Um ein Erkalten des Teers zu verhüten, kann die eingelassene Luft angewärmt werden. Dieses wird einige Male wiederholt, bis der Teer nicht mehr hochsteigt und anfängt zu kochen. Der Teer ist dann soweit gasfrei und das spezifische Gewicht für die Trennung genügend hoch.
Das Kochen im Vorraum kann dann, weil das Schäumen und Hochsteigen des Teers vermieden wird, bei niedriger Temperatur so weit fortgesetzt werden, bis man den gewünschten Grad der Entwässerung erreicht hat. Zwischen dem Teergefässe und der Luftpumpe muss ein Kühler eingeschaltet werden, in dem die Wasser- dämpfe und Leuchtöle kondensiert werden. Ein weiteres Mittel, um den Teer von Wasser zu trennen, besteht darin, dass man den Teer bis zur Dünnflüssigkeit erwärmt, eine Zeitlang stehen lässt und dann das gegebenenfalls abgesetzte Wasser abzieht. Lässt man ihn dann erkalten, so kann durch mechanisches Drücken und Kneten der grösste Teil des Wassers entfernt werden.
Bei dreimaliger Wiederholung dieser Behandlung konnte das Wasser bis auf unter ; ;"/ entfernt werden. Auch kann man, wenn ein möglichst weit entwässerter Teer verlangt wird, diesen angewärmt oder entlüftet und angewärmt durch Zentrifugieren entwässern. In beiden Fällen ist der Unterschied des Gewichtes gegenüber Wasser genügend gross.
PATENT-ANSPRÜCHE :
I. Verfahren zur Gewinnung von Teer aus Generatorgasen, wie beispielsweise Braunkohlengeneratorgasen, in zwei für die Entwässerung besonders geeigneten Anteilen, darin bestehend, dass man das heisse Generatorgas einen durch Waschung wirkenden Entteerer passieren lässt und darauf der Behandlung im Einspritzventilator unterwirft.
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Method and device for the extraction of tar from generator gases, such as
Lignite generator gases, in two proportions particularly suitable for dewatering.
Depending on the type of treatment of coal, coke, wood, peat, etc. during coking, distillation or gasification, a tar or tar-like product is dispensed with, which contains more or less water and is more or less difficult to separate from it. For example, B. in the coking plant a tar that is easy to separate from the water contained therein, while the dewatering of the tar, which is omitted in the gasification of coal, especially when operating lignite generators, makes great difficulties.
For certain purposes, the gas produced in the generator must be emptied completely or partially, so if it is used for gas engines, it must be completely tar-free, while if it is to be used for heating purposes, it must be so de-tarred that the nozzles on the Can no longer clog furnaces with tar or its decomposition products.
In general, the gas is de-tarred after previous cooling in the water injection fan. There is no tar that contains up to 60% or more water, from which it is extremely difficult to separate cheaply.
This is where the present invention begins. After this, tar is extracted from generator gases, in particular lignite generator gases, in two proportions particularly suitable for dewatering in such a way that the hot generator gas is allowed to pass a de-tarer acting by washing and then subjected to treatment in the injection fan. With the help of the de-tarer acting by washing, most of the tar contained in the gas (about 75%) is obtained in a form in which it can easily be separated from the water by the method described below with the relatively high specific gravity of 1035 at 500 can.
The tar omitted in the injection fan contains up to 6cl / 0 and more water, its specific gravity is 0.955 at 500. While according to the previously customary process a tar was obtained whose specific gravity is about i, like that of water, after In the present process, the tar is obtained in two parts, of which the first, far larger part has a specific gravity of I "035 at 500 and the second one of 0'955 at 500. These differences in weight compared to water now enable a separation of Water and tar.
In the relevant tests it has now been observed that with a temperature difference of 10, the specific weight of the tar increases by more than
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Dewatering according to the invention is used in such a way that the differences in the specific weights of the tar fractions obtained are increased in a corresponding device in such a way that the individual layers of these tars are heated to different temperatures.
In the drawing, devices that are used to carry out the new method are shown.
Fig. R shows a plant for the extraction of tar in two working processes. 2 and 3 show two different embodiments of devices for dewatering tar according to the new method.
In FIG. I, o denotes the generator, p denotes the cooler, q denotes the tar clearer and r denotes the injection fan.
The tar that is eliminated is removed from the apparatus in two parts. The first and larger part is obtained in the de-tarer q, while the second, smaller part is taken from the injection fan.
The tar removed is now shown in FIG. 2 in a vessel a, which is equipped on the bottom with a steam coil b and built into a second vessel e in such a way that a boiler room is formed, which is formed by a horizontal wall d in an upper boiler room e and a lower boiler room j, filled and heated by the steam coil b with indirect steam to about 700, until the whole mass is homogeneous.
Then the steam for the heating coil is turned off. The boiler rooms are now heated with water or steam and water in such a way that the mass in a in the area of the upper boiler room e maintains the temperature of around 700, while it slowly sinks to 45 to 50 in the area of the lower boiler room f. After a certain time, with this treatment of the tar, the tar clearer etc. becomes the specifically lighter water on top
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have settled, while the tar, which has specifically become even heavier due to the cooling by 20 to 250, separates at the bottom. With this tar a drainage down to below / could be achieved in this way.
With the tar from the injection fans, the specifically lighter tar, which becomes even lighter due to the higher temperature, rises to the top, while the heavier water settles at the bottom.
This tar, too, when it is freshly processed, can be dewatered by the specified treatment to such an extent that it, mixed with the tar from the de-tarer, offers a marketable product. Before mixing, the water must be removed from both tars, otherwise the water will be absorbed by the tar again through mixing and then no longer settle.
If the tar from the injection fans is no longer fresh, i.e. H. if it has been in contact with the water it contains for a long time, changes occur insofar as the water is much more difficult to settle in the treatment given above. In these cases the tar can be treated according to the device according to FIG.
It has been shown that the low specific gravity of this tar is only an apparent one. The tar is completely interspersed with small gas bubbles, which means that the specific weight is reduced. If you treat the tar in the heat in a vacuum, so
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treated, the water rises to the top and can be drawn off there.
When the tar is evacuated using the air pump i (Fig. 3), the gas rises in small bubbles. The tar is rising. The vesicles, which are enveloped by a tough tar skin, burst only a little, however, and the gas is not released. Therefore, the ventilation device must be provided with a pipe h through which, after the tar has risen, air can be admitted through which the tar skin is burst and the gas is released. In order to prevent the tar from cooling down, the air drawn in can be warmed up. This is repeated a few times until the tar stops rising and begins to boil. The tar is then gas-free and the specific weight is high enough for separation.
Cooking in the vestibule can then be continued at a low temperature until the desired degree of drainage has been reached, because the tar does not foam and rise. A cooler must be switched on between the tar container and the air pump, in which the water vapors and luminous oils are condensed. Another means of separating the tar from water is to heat the tar until it is thin, let it stand for a while and then remove any water that may have settled. If you then let it cool down, most of the water can be removed by mechanical pressing and kneading.
When this treatment was repeated three times, the water could up to under; ; "/. If a tar that is as dehydrated as possible can be required, it can be warmed up or de-aerated and warmed up by centrifugation. In both cases the difference in weight compared to water is sufficiently large.
PATENT CLAIMS:
I. A process for extracting tar from generator gases, such as lignite generator gases, in two proportions particularly suitable for dewatering, consisting in letting the hot generator gas pass a de-tarer acting by washing and then subjecting it to treatment in the injection fan.